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2007年10月12日 星期 放大 缩小 默认

植物学要革命

陈钰鹏


  1990年,在南非发生过一起3000头羚羊丧命的事件,作案者竟然是金合欢树。金合欢树在碰到危险时会大大增加叶子中有毒的单宁酸浓度,从而毒死吃食树叶的羚羊;与此同时,金合欢树放出无色的乙烯气体,气体随风飘至附近的金合欢树,那些树接收到信号也增加单宁酸浓度。按说羚羊面对金合欢树的这一绝招相当有经验,它们在同一棵树上的吃叶时间通常不超过10分钟,然后逆风方向找另外一棵树。3000头羚羊中毒完全是因为当年羚羊肉价格看好,羚羊被大量人工豢养在园囿中,篱笆阻挡了它们合理换树,吃叶时间大大长于在原野上。金合欢树也就有足够时间提高单宁酸浓度。

  植物具有令人惊讶的知觉和智能,越来越多的生物学家认为有必要对传统的生物学,尤其是对植物的传统看法来一次革命,持这种观点的科学家创立了一门“神经植物学”,当然,这一学派的科学家们很清楚,植物没有神经系统(反对派认为,植物的细胞、组织和器官不具备动物那样的构造)。但是有一个问题是18世纪已经证明了的:植物除了化学信息素以外,还拥有所谓的“行为电潜能”,这种能是用于植物内部信息传递的,就像人和动物的神经一样。点燃一根火柴,放到含羞草的一枚叶片下,结果是离此叶片20厘米远的叶片也会发生偏转,可见电信号传递和植物反应之迅速。至于含羞草在这种情况下是否有痛感,目前还不清楚。动物和植物有许多相似之处,一些细胞生物学家和分子生物学家发现,植物拥有的感觉甚至比人类还多;它们至少能感觉到20种环境要素,包括光、土壤结构、重力等,它们还能像鸟儿那样根据地球的电磁场辨别方向。

  植物体内用于信息传递的电流是可以用脑电图仪器测量的,用超微型探针甚至可以探测单个的植物细胞,图像显示出蛋白质在细胞内的运动及与其他分子的“沟通”。经过20年的研究,人们发现植物的地下部分在积极互通信息,并和某些菌类交换信息。通信介质是溶于水的信息素,植物的根能感觉到这些信息素。最新发现,植物的根能区别附近的同类、亲缘类和异类植物,如果是同类或亲缘类,则它们的根就不会长得异常壮大,以免互相削弱。植物的根是一个巨大的、有活力的信息网。一株黑麦有1300万个须根,将它们连在一起可达600公里的长度;每一须根上又长着无数根毛,总量达140亿根,排列起来长达10600公里。研究人员在每一须根的端部发现了特殊细胞,它们像大脑神经原那样在同步振动;这些细胞在承担“类脑功能”,“神经植物学”的名字就是这样来的。

  曾经有很多人相信,如果我们和植物说话或给植物听音乐,会促使植物生长。这一作用,神经植物学派没有予以直接肯定;但是植物对所有机械刺激都是敏感的,它们虽然不知道巴赫的奏鸣曲是音乐,然而对声音的频率是有感觉的,说不定说话和音乐对植物生长有所影响。民间传说,抚摸植物,能使植物长得更好;对此,今天已有科学支撑,因为植物有“接触基因”,抚摸时,“接触基因”被活化,植物生长就会发生变化。


 
  

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